Двухседельчатый клапан крана 254 (2 видео)

Для управления тормозами локомотивов отдельно от автоматических тормозов составов применяются краны вспомогательного тормоза № 254, 4ВК. Последний, трехходовый, золотниковый с неавтоматическими перекрышами, устанавливался на локомотивах до 1957 г. На локомотивах более поздней постройки и до настоящего времени применяется кран № 254 с автоматическими перекрышами и РД (рис. 4.18). Он состоит из трех частей: верхней — регулировочной, средней — повторителя, нижней — привалочной плиты. Они включают плиту 1, нижнюю прокладку 2, корпус 3, переключательный поршень 4, манжету 5, упорную шайбу 6, верхнюю прокладку 7, штырь 8, ручку 9, упор 10, пружину 11, выпускной клапан 12, пробку 13, регулирующий болт 14, головку 15, регулировочную пружину 16,

крышку 17, диск 18, верхний поршень 19, нижний поршень 20, клапан 21, войлочную шайбу 22, фильтр 23. Кран обеспечивает два вида работ: независимое управление тормозами локомотива и повторитель ВР. Шесть положений ручки крана (рис. 4.19) обеспечивают следующее состояние тормоза: I — отпуск автоматического тормоза локомотива; II — поездное; III, IV, V, VI — тормозные.

При повороте ручки КВТ в одно из тормозных положений сжимается пружина, перемещая верхний и нижний поршни вниз и отжимая двухседельчатый клапан, сообщающий ГР с ТЦ. По мере наполнения ТЦ давление под нижним поршнем возрастает и перемещает его вверх, что вызывает закрытие клапана и положение автоматической перекрыши. Утечки из ТЦ приводят к перемещению обоих поршней вниз, открытию двухседельчатого клапана и поддержанию давления на заданном уровне.

В тормозных положениях создается следующее давление воздуха в ТЦ: III — 0,10-0,13 МПа; IV — 0,17-0,20 МПа; V — 0,27- 0,30 МПа; VI — 0,38-0,40 МПа. Время наполнения ТЦ до 0,3 МПа при полном торможении не более 4 с.

При повороте ручки по ходу часовой стрелки из тормозных положений усилие сжатия пружины снижается, и за счет избыточного давления сжатого воздуха, действующего со стороны ТЦ на нижний поршень, он перемещается вместе с верхним поршнем вверх, открывая своим хвостовиком выпускной клапан. Воздух из ТЦ через осевое и радиальные отверстия выходит в атмосферу до тех пор, пока усилия, действующие на систему из двух поршней, практически не выравняются. После этого хвостовиком нижнего поршня закроется выпускное отверстие.

В поездном положении, если машинист привел в действие автоматические тормоза, сжатый воздух поступает от ВР локомотива между верхним и нижним поршнями. Последний, перемещаясь вниз, как было показано ранее, создает в ТЦ практически такое же давление, как и на входе, обеспечивая режим повторителя ВР. При необходимости машинист может усилить тормозной эффект, переведя ручку в требуемое положение, что вызовет добавку давления до соответствующего данному положению ручки КВТ.

Для снижения тормозного нажатия локомотива по отношению к составу, ручку крана перемещают кратковременно из второго в первое подпружиненное положение — сжатый воздух из полости Рис. 4.19. Кран вспомогательного тормоза № 254 (принцип действия)

между поршнями и камеры объемом 0,3 л выходит через калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм и выпускной клапан, что вызывает соответствующий сброс давления в ТЦ. Полный отпуск тормоза (до 0,05 МПа в ТЦ) происходит не более чем за 13 с.

Резкое понижение давления в полости над переключательным поршнем вызывает его перемещение в верхнее положение и отключение ВР от КВТ. После этого машинист берет управление тормозами локомотива на себя, по крайней мере, до выравнивания давления от ВР и оставшегося в полости между поршнями и восстановления режима повторителя.

К достоинствам крана № 254 можно отнести отсутствие золотника, возможность выполнения двух видов работ, прямодействие и неистощимость, ступенчатый или полный отпуск тормоза локомотива отдельно от тормозов состава.

Содержание

КРАН ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ТОРМОЗА ЛОКОМОТИВА № 254
Работа крана № 254 с интерактивным управлением и анимацией
Работа крана № 254 с интерактивным управлением и анимацией
Кран машиниста усл. №254
📹 Видео

Видео:Кран вспомогательного тормоза №254 устройствоСкачать

Видео:Кран вспомогательного тормоза №254 торможение и отпускСкачать

КРАН ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ТОРМОЗА ЛОКОМОТИВА № 254

Работа крана № 254 с интерактивным управлением и анимацией

Кран вспомогательного тормоза (КВТ) усл. № 254 предназначен для управления тормозами локомотива.
Кран состоит из трех частей: верхней (регулировочной) . средней (повторительного реле) и нижней (привалочной плиты).

Верхняя часть состоит из корпуса 5, в котором расположен регулировочный стакан 2 с левой двухзаходной резьбой, регулировочной пружиной 6 и регулировочным винтом 3. В нижней части стакана стопорным кольцом 9 закреплена опорная шайба 8. Ручка 1 закреплена на стакане винтом 4. Регулировочная пружина зажата в центрирующих (упорных) шайбах 7. В приливе корпуса верхней части расположен буфер отпуска, состоящий из подвижной втулки 21 с атмосферными отверстиями и отпускного клапана 22, нагруженных соответствующими пружинами.
В корпусе 13 средней части находятся уплотненные резиновыми манжетами верхний одиночный поршень 11, направляющий диск 10 и нижний двойной поршень 12. В поездном положены ручки крана между хвостовиком верхнего поршня и центрирующей шайбой 7 (направляющим упором) имеется зазор. Нижний поршень имеет полый шток и ряд радиальных отверстий между дисками. Полость между дисками нижнего поршня сообщена с атмосферой. Полость под нижним поршнем сообщена с ТЦ.
Под нижним поршнем находится двухседельчатый клапан 12, на который снизу действует пружина, упирающаяся вторым концом на шайбу 17. Верхняя (выпускная) часть клапана притерта к хвостовику нижнего поршня. Нижняя конусная часть клапана является впускной частью.
В приливе корпуса средней части в седле 19 расположен напруженный пружиной и уплотненный резиновой манжетой переключательный поршенек 20.
В нижней части крана (привалочной пните) 16 расположена дополнительная камера объемом 0,3 л и штуцеры для подключения трубопроводов от главных резервуаров (ГР), воздухораспределителя (ВР) и тормозных цилиндров (ТЦ).
Полость над переключательным поршеньком, полость между поршнями и дополнительная камера объемом 0,3 л сообщаются между собой через калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм.

Читайте также: Для проверки клапана вдоха

Кран № 254 имеет шесть рабочих положений ручки:

1- отпускное (подвижная втулка буфера отпуска утоплена в прилив верхней части);
2- поездное;
3 -6 — тормозные.

Если краном вспомогательного тормоза не пользуются, то его ручка находится в поездном положении под усилием пружины, действующей на втулку 21 буфера отпуска.
Кран № 254 может работать по двум схемам включения: независимой (кран отключен от ВР) и в качестве повторителя. При включении крана по независимой схеме к привалочной плите подключены только два трубопровода — от ГР и ТЦ.

Действие крана при независимой схеме включения

При нахождении ручки КВТ в поездном положении усилие регулировочной пружины 6 передается на опорную шайбу 8, закрепленную в стакане 2 стопорным кольцом 9. Для торможения локомотива ручку крана устанавливают в одно из тормозных положений. При этом регулировочный стакан 2 вворачивается в корпус, выбирая зазор между центрирующей шайбой 7 и хвостовиком верхнего поршня, и сжимает регулировочную пружину, усилие которой передается на верхний поршень 11. Последний опускается и перемещает вниз нижний двойной поршень 12, который своим хвостовиком отжимает от седла впускную конусную поверхность двухседельчатого клапана 15. При этом сжатый воздух из ГР начинает перетекать в ТЦ и одновременно под нижний поршень. Как только сила давления воздуха на нижний поршень преодолеет усилие регулировочной пружины 6, поршни 12 и 11 переместятся на незначительное расстояние вверх и двухседельчатый клапан 15 под действием своей пружины закрывается. Установившееся в ТЦ давление будет поддерживаться автоматически.
Время наполнения ТЦ с 0 до 3,5 кгс/см2 при переводе ручки КВТ из поездного положения в VI должно быть не более 4 с.
Каждому тормозному положению ручки КВТ соответствует определенное усилие регулировочной пружины и. следовательно, определенное давление в ТЦ.
Для получения ступени отпуска ручку крана переводят по часовой стрелке. При этом стакан 2 выворачивается из корпуса и сила сжатия регулировочной пружины уменьшается. Под избыточным усилием сжатого воздуха из ТЦ поршни поднимаются и хвостовик нижнего поршня 12 отходит от верхней выпускной поверхности двухседельчатого клапана 15. Воздух из ТЦ через осевой канал полого штока нижнего поршня и атмосферные отверстия между его дисками выходит в атмосферу.
Снижение давления в ТЦ будет происходить до тех пор, пока усилие регулировочной пружины 6 не преодолеет усилия от действия сжатого воздуха на нижний поршень 12. Как только это произойдет, поршни под действием регулировочной пружины переместятся на незначительное расстояние вниз, и хвостовик нижнего поршня 12 сядет на торец двухседельчатого клапана 15, разобщив ТЦ с атмосферой. При переводе ручки КВТ в поездное положение действие регулировочной пружины 6 на верхний поршень 11 прекращается и происходит полный отпуск тормоза.
Время понижения давления в ТЦ с 3,5 до 0,5 кгс/см2 при переводе ручки КВТ из
крайнего тормозного положения в поездное должно быть не более 13 с.

Работа крана при включении его в качестве повторителя

При торможении поездным краном машиниста воздух от ВР поступает в кран № 254 в полость под переключательным поршеньком 20, по обходному каналу в корпусе средней части обходит поршенек и через калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм проходит в полость между поршнями 11 и 12, и в камеру объемом 0,3 л.. При этом нижний поршень 12 опускается, отжимает вниз двухседельчатый клапан 15 и воздух их ГР начинает перетекать в ТЦ. Наполнение ТЦ прекращается при выравнивании давлений в межпоршневой полости и в ТЦ.
При отпуске тормозов поездным краном машиниста воздух из полости между поршнями и из камеры 0,3 л теми же каналами, что и при торможении, выходит в атмосферу через ВР. Давлением ТЦ нижний поршень 12 поднимается и воздух из ТЦ выходит в атмосферу через осевой канал полого штока поршня 12.
Для отпуска тормозов локомотива при заторможенном составе ручку крана № 254 устанавливают в первое (отпускное) положение. При этом втулка 21 буфера отпуска утапливается в корте и отпускной клапан 22 отжимается от седла. Воздух из полости над переключательным поршеньком 20 выходит в атмосферу через открытый отпускной клапан. Давление в полости малого объема над переключательным поршеньком практически мгновенно понижается до атмосферного. Под избыточным давлением со стороны ВР переключательный поршенек 20 поднимается и своей манжетой перекрывает обходной канал в корпусе средней части. Через открытый отпускной клапан воздух также выходит в атмосферу из полости между поршнями 11 и 12 и из камеры объемом 0,3 л. Вследствие понижения давления в межпоршневой полости нижний поршень 12 поднимается, и воздух из ТЦ выходит в атмосферу через осевой канал полого штока поршня 12. Величина снижения давления в ТЦ зависит от времени выдержки ручки КВТ в отпускном положении, то есть от величины падения давления в полости между поршнями. Из отпускного положения в поездное ручка крана перемещается автоматически под действием пружины втулки 21 буфера отпуска. Переключательный поршенек 20 остается в верхнем положении под усилием сжатого воздуха со стороны ВР.
При перекрытом обходном канале левая часть крана оказывается выключенной из работы (воздух от ВР не может попасть в полость между поршнями), то есть в данном случае имеет место независимая схема его включения. Повысить тормозную эффективность локомотива можно только постановкой ручки КВТ в одно из тормозных положений. При этом под действием регулировочной пружины 6 поршни 11 и 12 переместятся вниз, в результате чего произойдет повышение давления в ТЦ, как было описано выше, если усилие регулировочной пружины будет соответствовать большей величине давления в ТЦ, чем было установлено при действии ВР, например, если была выполнена ступень отпуска тормозов локомотива при заторможенном составе.
Искусственное увеличение межпоршневого объема (наличие дополнительной камеры 0,3 л) и замедление выхода воздуха в атмосферу из полости между поршнями при 1-ом положении ручки КВТ (наличие калиброванного отверстия диаметром 0,8 мм) позволяет получить ступенчатый отпуск тормозов локомотива при заторможенном составе.
Для восстановления повторительной схемы необходимо отпустить тормоза поездным краном машиниста. При этом снижается давление в полости под переключательным поршеньком 20 и он под действием своей пружины опускается, открывая обходной канал.

Читайте также: Аммиачный редуктор с предохранительным клапаном

Регулировка крана

В каждом тормозном положении кран № 254 должен устанавливать и автоматически поддерживать определенное давление в ТЦ:

в 3-м положении – 1,0 – 1,3 кгс/см2;
в 4-м положении — 1,7 – 2,0 кгс/см2;
в 5-м положении – 2,7 – 3,0 кгс/см2;
в 6-м положении – 3,8 – 4,0 кгс/см2.

Для регулировки крана необходимо ослабить регулировочный винт и винт крепления ручки на стакане. Установить ручку крана в 3-е положение. Вращением стакана установить в ТЦ давление 1,0 – 1,3 кгс/см2. Закрепить ручку крана на стакане. Перевести ручку в 6-е положение и регулировочным винтом довести давление в ТЦ до 3,8 – 4,0 кгс/см2. Затем перевести ручку крана в поездное положение и убедиться в полном отпуске тормоза

Работа крана № 254 с интерактивным управлением и анимацией

Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке

Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике

Видео:разбор крана усл. 254 и его установкаСкачать

Кран машиниста усл. №254

Кран усл. №254 состоит из верхней и средней частей и плиты. Верхняя часть объединяет корпус 6, регулирующий стакан 3, пружину 4, регулировочный винт 1 и ручку 21, закрепляемую на стакане винтом 2.
В ручке размещен кулачок 19, прижимаемый пружиной 20 к градационному сектору на корпусе. Пружина 4 через центрирующую шайбу упирается в плоскую шайбу 5, закрепленную в стакане пружинным кольцом.

Средняя часть состоит из корпуса 11 и двух поршней 8 и 9, уплотненных манжетами 10. Хвостовик первого поршня имеет направление во втулке 7, второго — во втулке 12.
В поршне 9 между его дисками просверлены радиальные отверстия.

Полость между дисками сообщается с атмосферой. Полость между поршнем 8 и верхним диском поршня 9 сообщается с дополнительной камерой К объемом 0,3 л, размещенной в плите крана.

Полость под нижним диском поршня 9 сообщена каналом Т с тормозными цилиндрами. Двухседельный клапан 13 с одной стороны (выпуск) притерт к хвостовику поршня 9, с другой (впуск) — к седлу втулки 12. Снизу клапан прижат пружиной 14.

В расточку с левой стороны корпуса II запрессовано седло 15, которое служит направляющей для хвостовика переключательного поршня 16, уплотненного манжетой и прижатого сверху пружиной 17. В ниппеле 18 просверлено калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм.

Читайте также: Челночный клапан для гидравлики

Снизу в плиту крана ввернуты четыре штуцера с наконечниками и накидными гайками для присоединения труб от воздухораспределителя, тормозных цилиндров (канал 7), питательной магистрали (канал ГР) и для выпуска воздуха в атмосферу.

Для торможения локомотива ручку крана усл. № 254 перемещают в одно из тормозных положений.

При этом стакан 1 ввинчивается в крышку и сжимает пружину 2. Верхний поршень 3 опускается, упираясь в нижний поршень 5, который хвостовиком отжимает клапан 9 от седла.

Тогда воздух из питательной магистрали по каналам ГР и Т поступает к тормозным цилиндрам, а по каналу 8 — в полость 7 под поршнем 5.

Как только сила давления воздуха на поршень 5 снизу преодолеет усилие пружины 2, клапан 9 под действием пружины 10 упрется в нижнее седло.
Во время отпуска тормоза ручку крана переводят по часовой стрелке, стакан 1 вывинчивается из крышки и сила сжатия пружины 2 уменьшается.

Под давлением воздуха со стороны полости 7 поршень 5 поднимается и воздух из тормозных цилиндров по каналам Т, 6 и Ат выходит в атмосферу.

Г При торможении краном машиниста воздух поступает по каналу 6 от воздухораспределителя в полости 12, 18 и через отверстие 20 диаметром 0,8 мм — в полость 4 и камеру К объемом 0,3 л. Поршень 5 опускается, 1 отжимает клапан 9 от седла и сообщает каналами ГР и 7 питательную магистраль с тормозными цилиндрами, пока давления в I полостях 7 и 4 не сравняются.

Чтобы отпустить тормоз локомотива в процессе торможения поезда, ручку крана усл. № 254 перемещают в I положение.

Клапан 14 отжимается от седла и воздух из полости 18 по каналам 15 и А выходит в
I атмосферу. Поршень 11 перемещается вверх и перекрывает отверстие 17 в канале 16, разобщая полости 12 и 18.

Из полости 4 и камеры К воздух выходит через калиброванное отверстие 20 в атмосферу, поршень 5 перемещается вверх и канал Т сообщается с каналами б и А т.
Когда машинист отпустит ручку крана, под действием пружины 13 автоматически перемещается из I положения во II.

Если отпуск тормоза осуществляется краном машиниста, то через воздухораспределитель локомотива воздух из полости 12 по каналам 16 и В выходит в атмосферу.

Поршень 11 под усилием пружины 19 опускается, вследствие чего полости 18 и 12 сообщаются между собой. Теперь кран вновь подготовлен к совместному действию с воздухораспределителем локомотива.

Комбинированный кран усл. № 114 состоит из корпуса 2, трехходовой пробки 3 и пружины 4, помещенной в крышке 5.
Когда ручка 1 расположена вдоль оси крана, кран машиниста через канал М пробки сообщается с тормозной магистралью.

При повороте ручки против часовой стрелки (в положение двойной тяги) кран машиниста разобщается с магистралью.

Во время экстренного торможения ручку поворачивают по часовой стрелке, магистраль через боковое отверстие 6 в пробке и отверстие А в корпусе сообщается с атмосферой.

Отверстие В служит для присоединения трубки диаметром 1/4″ от манометра.

Устройство блокировки усл. №367М тормоза состоит из кронштейна 1, переключателя 2 с тремя клапанами 3, комбинированного крана 7, сигнализатора 9 расхода воздуха и корпуса б с кулачковым переключателем электрического контактора типа КЭ-42А, к которому подключен провод, питающий контакторы контроллера управления локомотивом.

В действующей кабине локомотива ручка 8 комбинированного крана расположена вертикально, а ручка 10 повернута вниз до упора. При этом эксцентриковый вал 4 принудительно открывает клапаны 3 и запирается в этом положении хвостовиком поршня 5.

Если ручка 10 не занимает вертикального положения, то хвостовик поршня 5 не войдет в паз вала 4 и воздух будет выходить в отверстие А, сигнализируя о неправильном положении ручки.
Воздух из питательной магистрали ГР по каналу 8, через отверстие 7 в сигнализаторе при малом расходе воздуха или через клапан 6 при большом расходе поступает к клапану 4 и далее по каналу 1 к крану машиниста.

По каналу 2, через клапан 14, кран 11 и далее по каналу 9 воздух поступает в тормозную магистраль М. В тормозные цилиндры ТЦ воздух попадает по каналу 3 через клапан 13 и канал 10. Из магистрали воздух подходит по каналу 5 к поршню 16, который хвостовиком запирает эксцентриковый вал 15, а толкатель 12 вала замыкает контактный механизм цепи управления локомотивом.
При смене кабины управления надо в оставляемой кабине затормозить локомотив краном усл.№ 254 до 3 кгс/см 2 , ручку крана машиниста перевести в VI положение, повернуть ручку 17 на 180° и снять ее с квадрата вала 15.

Клапаны 4, 13 и 14 под усилием пружин упираются в седла, прекращая сообщение питательной и тормозной магистралей с краном машиниста, а крана вспомогательного тормоза — с тормозными цилиндрами. Одновременно кулачок вала 15 толкателем 12 размыкает контакты электрической цепи управления локомотивом. Действие комбинированного крана 11 аналогично действию крана усл. № 114.